(Слайд №4)

(Гиппокамп — часть лимбической системы головного мозга. Участвует в механизмах консолидации памяти (то есть перехода кратковременной памяти в долговременную). Помимо участия гиппокампа в запоминание информации, он участвует и в процессах забывания. Это обусловлено тем, что эта структура фильтрует информацию и выбирает, что нужно сохранить, а что можно забыть. Так как гиппокамп является частью лимбической системы, он также участвует в формировании эмоций.)

Одно из исследований показывает, что клетки в зубчатой извилине, известные как гранулярные клетки, позволяют мозгу различать похожую, но всё-таки разную окружающую среду. Большинство гранулярных клеток находятся в зубчатой извилине с рождения, но небольшой процент – это результат нейрогенеза у взрослых, который производит новые гранулярные клетки во взрослой жизни. Рене Хен (René Hen), профессор нейробиологии и фармакологии в психиатрии из Медицинского центра Колумбийского Университета, а также один из авторов этого исследования, предполагает, что эти так называемые «взросло-рождённые» гранулярные клетки играют важнейшую роль в «сепарации паттернов» (или, грубо говоря, в избавление от привычки). Этот процесс помогает нам запоминать, где мы припарковали машину утром и что это место отличается от того, что мы использовали две недели назад. Это можно сравнить со знаменитой сценой из фильма "Ирония судьбы, или с лёгким паром!", где герой приезжает в "свою" ленинградскую квартиру, но через какое-то время понимает, что она чужая, несмотря на то, что обстановка вокруг практически одинаковая. Вскоре, после того, как «взросло-рождённые» гранулярные клетки появляются, эти клетки проявляют повышенную возбудимость по сравнению с их старшими "коллегами". Но после шести недель эта активность спадает. Авторы научной работы считают, что первоначальный всплеск возбудимости может быть ключом к "захвату" воспоминаний, необходимому для процесса сепарации паттернов.

(Слайд№5)

Для того чтобы определить, что происходит, когда этот процесс нарушается, исследователи поместили мышей в одну среду и воздействовали на лапки животных током (разряд был небольшим, но неприятным). Затем они поместили мышей во вторую, безопасную среду, которая была похожа, но всё же отличалась от первой. Используя оптогенетику, учёные временно заглушали работу "взросло-рождённых" гранулярных клеток во время нахождения мышей в безопасной среде. Нормальная, здоровая мышь могла отличить две обстановки и проявляла страх только в ответ на неблагоприятные условия среды. Но мыши с "заглушёнными" клетками мозга две обстановки воспринимали одинаково, животные проявляли страх везде.

(Слайд№6) (про оптогенетику) (слайд№7)

Второй областью, в которой происходит нейрогенез, является субвентрикулярная зона - это область вокруг желудочков мозга. Там постоянно идет продукция новых нервных предшественников. У мышей нейроны из этой области мигрируют в обонятельную луковицу, где они превращаются во взрослые нейроны и встраиваются в нервные сети обонятельной луковицы. Насколько это интенсивный процесс, говорит эксперимент, когда животным, затыкали ноздри и таким образом им делали обонятельную депривацию, то есть обедняли сенсорный опыт. При этом луковицы резко уменьшались в размере. Однако, когда ноздри снова раскупоривали, луковицы восстанавливали свой исходный размер. В мозге человека, вероятнее всего, у этих клеток отсутствует способность миграции к обонятельной луковицы, что, в общем-то, не удивительно, потому что для мышей, крыс обоняние — это очень важный орган чувств, а для человека обоняние не так важно, как для грызунов. Однако, группа исследователей из Каролинского университета опубликовала статью, в которой описывалась миграция у человека новых нейронов в полосатое тело, сложную подкорковую структуру, от которой зависят и пищевое поведение, и сложные двигательные реакции, и, возможно, какие-то элементы сознания.

Нейрогенез в мозге является динамическим процессом, и это значит, что он подвержен влиянию различных внешних факторов. Одними из таких факторов являются химические вещества, которые используются в химиотерапии, а также радиация. Они действуют на делящиеся клетки и таким образом способны угнетать клеточные деления. Это используется для лечения рака, но эти воздействия также угнетают нейрогенез в мозге. Другим негативным воздействием на нейрогенез является стресс. Было показано, что хронический стресс способен приводить к резкому уменьшению количества делящихся клеток в мозге. Многие объясняют таким снижением нейрогенеза патогенез депрессивных состояний. Было показано, что использование антидепрессантов не только в целом улучшает психическое состояние человека, но и восстанавливает его уровень нейрогенеза до нормального. Более того, если радиацией убить делящиеся клетки, после этого анализировать действие антидепрессантов, то окажется, что антидепрессанты перестают действовать на организм, подверженный действию радиации, то есть механизмы действия антидепрессантов напрямую связаны с новыми нейронами. (Интересный факт: у некоторых пациентов, знающих, что они излечились от рака, обнаруживаются тем не менее признаки депрессии. Это можно объяснить с той точки зрения, что лекарства, которые выписываются онкобольным, препятствуют размножению раковых клеток, но они также и останавливают производство новых нейронов в мозге).